Явление отдачи это кратко
Обновлено: 05.07.2024
Закон сохранения импульса помогает легко разобраться в основных чертах явления отдачи при выстреле, реактивном движении и при рассмотрении других аналогичных проблем.
Рассмотрим, прежде всего, явление отдачи, происходящее в системе отсчета, где в начальный момент тела покоились. В случае выстрела из орудия такое рассмотрение вполне естественно. Если в начальный момент система, состоящая из двух или более тел, покоится, то суммарный импульс ее равен нулю. Какие бы события далее ни произошли, равенство нулю суммарного импульса продолжает иметь место. Если поэтому в какое-то мгновение происходит взрыв, в результате которого система делится на части с массами которые разлетаются со скоростями то сумма импульсов разлетающихся тел должна по-прежнему равняться нулю.
Если речь идет о выстреле из орудия (система делится на две части), то условие равенства нулю импульса этой системы из двух тел имеет вид здесь малые буквы относятся к одному телу, скажем снаряду, а большие — к другому, к орудию. Разделение системы на две части может происходить при разлете частей только вдоль общей прямой линии. Поэтому векторные значки можно отбросить и записать условие в виде Скорости орудия и снаряда должны быть обратно пропорциональны их массам. Итак, явление отдачи будет ощущаться тем резче, чем больше масса снаряда по отношению к массе орудия.
Ракета движется со скоростью и в какое-то мгновение выбрасывает некоторую порцию горючего газа с массой Масса ракеты естественно уменьшится на эту величину. Если скорость истечения газов обозначить через и (это скорость не по отношению к ракете, а по отношению к той же инерциальной системе отсчета, в которой описывается скорость движения ракеты), то импульс отделившегося от ракеты вещества будет равен и Ракета уменьшит свою массу и увеличит свою скорость на величину Импульс ракеты после выброса горючего будет равен В соответствии с
законом сохранения импульса мы можем приравнять импульс ракеты до выброса порции горючего и импульс системы после истечения порции газа. Последний будет равен разности импульса ракеты и массы горючего. Итак,
откуда с точностью до бесконечно малых второго порядка
Но есть относительная скорость истечения горючих газов (по отношению к ракете). Обозначая эту скорость через с, мы приходим к следующему уравнению для приращения скорости ракеты: Знак минус поставлен, чтобы учесть возрастание скорости при убывании массы. Мы видим, что прирост скорости равен доле потерянной массы, умноженной на относительную скорость истечения горючего.
Считая скорость истечения газов по отношению к ракете величиной постоянной, мы легко проинтегрируем написанное уравнение. Если масса ракеты была когда скорость ракеты была и стала равной тогда, когда скорость ракеты изменилась до и, то интегрирование дает
Переходя к десятичным логарифмам и вводя для разности масс ракеты, т. е. для массы отброшенного горючего, обозначение получим формулу Циолковского в виде
(начальную скорость полагаем равной нулю).
Для скорости истечения газов расчет по формуле дает такие характерные цифры:
Как видно из этой таблицы, скорость ракеты возрастает много медленнее с количеством выброшенного горючего, чем хотелось бы. Для придания ракете значительной скорости необходимо
выбросить огромное количество горючего по отношению к начальной массе ракеты. Так, для придания скорости от массы ракеты должна остаться меньше чем часть.
Чтобы ракета вышла за пределы земного тяготения, ей нужно придать скорость, равную примерно Эта цифра получается следующим простым рассуждением. Для отрыва от Земли ракета должна обладать такой кинетической энергией, которой хватило бы для производства работы перемещения тела с земной поверхности в бесконечность. Но эта работа против сил тяжести равна разности потенциальных энергий ракеты на поверхности Земли и в бесконечности. Так как в бесконечности потенциальная энергия равна нулю, то условие отрыва от Земли имеет следующий простой вид:
где масса и радиус Земли. Умножив числитель и знаменатель правой части равенства на вспоминая формулу ускорения силы тяжести на поверхности Земли сокращая на массу ракеты, находим условие отрыва от Земли: что и дает цифру около
Меньшие трудности приходится преодолеть при выведении на орбиту спутника Земли. Для создания искусственного спутника требуется меньшая начальная скорость. Если полагать, что ускорение силы тяжести на тех высотах, где мы желаем создать орбиту спутника, примерно то же, что и на земной поверхности, то закон механики, записанный для искусственной планеты, будет иметь вид а так как спутник движется по окружности, то центростремительное ускорение Отсюда находим значение скорости обращения спутника и т. е. Если такая скорость будет придана ракете, то она превратится в земного спутника. Из приведенной выше таблицы, рассчитанной для скорости истечения газа в мы видим, что значение нужное для придания ракете скорости равно 54.
Пример движения тела с переменной массой. Пусть водяная капля падает в насыщенной водяными парами атмосфере. В момент времени капля имеет массу и радиус За время объем капли, а следовательно, и масса (при плотности, равной 1) увеличатся на величину Следовательно, скорость возрастания массы В то же время из физических соображении ясно, что скорость конденсации водяного пара должна быть пропорциональной конденсирующей поверхности Отсюда где некоторый коэффициент пропорциональности.
Составим уравнение движения этой капли в поле тяготения Земли. Нас интересует изменение импульса которое по основному закону механики равно где Имеем т. е. Подставляя сюда выражения длят и получим Интегрирование этого уравнения показывает, что капля падает с постоянным ускорением Сопротивление воздуха в расчет не принималось.
Отдача — движение ствола или орудия в целом под давлением пороховых газов на дно орудия или оружия. Отдача производит движение его в сторону, обратную выстрелу, и давит на опору оружия — плечо стреляющего или лафет.
Чем больше начальная скорость, масса снаряда и заряда и меньше масса орудия, тем энергия отдачи больше. Кроме энергии отдача так же характеризуется импульсом, который не зависит от массы оружия. В системе СИ энергия отдачи равна квадрату импульса, делённому на две массы оружия.
Кроме энергии и импульса отдача так же характеризуется мощностью и силой, т. е. энегией и импульсом, делённым на время их передачи от оружия стрелку или лафету. Различные мягкие амортизаторы на прикладе, гидравлические системы отката, ртутные гасители отдачи и т. д. , а так же система автоматики в самозарядном и автоматическом оружии, уменьшают именно мощность и силу отдачи за счёт увеличения времени. Энергию и импульс отдачи они изменить не могут.
Отдача это движение ствола и связанных с ним деталей в сторону, противоположную движению снаряда во время выстрела под действием давления пороховых газов. Движение в направлении противоположном направлению движения снаряда начинается одновременно с началом перемещения в ружье. По большому счету, с момента начала движения частей ударно спускового механизма.
фото: Антона Журавкова
Форма кривой изменения скорости отдачи без дульного тормоза повторяет форму кривой изменения скорости снаряда.
Степень воздействия отдачи на стрелка определяется скоростью отдачи.
Она состоит из двух составляющих, скорости отдачи на дульном срезе и приращения скорости отдачи за период последействия струи истекающих пороховых газов на ствол.
Скорость отдачи на дульном срезе определяется по закону сохранения количества движения (импульса).
Приращение скорости отдачи за период последействия рассчитывается по законам газодинамики и зависит от скорости звука в газовой среде на дульном срезе.
В науке внутренней баллистике отдача рассматривается в Теории свободного отката ствола без дульного тормоза.
Максимальной скорости отдача достигает в конце периода последействия. Который для ствола, в отличие от снаряда, заканчивается при падении давления на дно каморы до 2 бар.
Формула для определения максимальной скорости отдачи отличается от формулы для определения дульной скорости отдачи тем, что вместо величины ½ стоит коэффициент последействия газов на откатные части - β. Он представляет собой отношение скорости звука в газовой среде на дульном срезе к скорости снаряда на дульном срезе.
Дульная скорость звука в газовой среде рассчитывается по формуле с использованием коэффициентов из таблиц Главного артиллерийского управления, ГАУ.
Таблицы ГАУ создавались для значительно больших давлений в столах пушек и стрелкового оружия, чем в гладкоствольном охотничьем оружии.
Для начальных скоростей снарядов vаД более 700 м/с значение коэффициента последействия с достаточной точностью можно вычислить по эмпирической формуле:
β = 0,15 + 1400/vаД
Определим максимальную скорость отдачи на карабина СКС весом 3,9 кг, вес пули 7,9 г, вес заряда пороха 0,8 г, дульная скорость пули 740 м/с.
β = 0,15 + 1400/740 = 2,04
Vд = 7,9/3900 ( 1 + ½ х 0,8/7,9) х 740 = 1,57 м/с
Vmax = 7,9/3900 ( 1 + 2,04 х 0,8/7,9) х 740 = 1,8 м/с
Дульная энергия отдачи 3,9 х 1,572//2 = 4,8 кгм
Максимальная энергия отдачи 3,9 х 1,82/2 = 6,318 кгм
Приращение энергии отдачи за период последействия составляет (6,318 – 4,8)/6,318 = 0,24 = 24%
Эмпирической формулы для вычисления коэффициента последействия истекающих газов на гладкоствольное ружье со скоростью снаряда 370 – 550 м/с найти не удалось, как и соответствующих давлениям и скоростям коэффициентов в таблицах ГАУ.
Но можно с большой степенью вероятности предположить, что и в гладкоствольном ружье приращение энергии отдачи тоже будет в пределах 20 -30%.
Согласно формуле, скорость звука в газовой среде на дульном срезе и соответственно максимальная скорость отдачи прямо пропорциональна:
- ускорению свободного падения
- дульному давлению
- относительной длине пути снаряда, равного отношения длины ствола без патронника к длине патронника
- обратнопропорциональна плотности заряжания - отношению веса заряда пороха к объему в котором горит порох до момента начала движения всего снаряда, для дробового снаряда - центра масс или верхней границы столбика дроби.
Отсюда следует, что при прочих равных, весе ружья, весе снаряда и заряда, начальной скорости снаряда при снаряжении на порохе с бОльшим дульным давлением скорость отдачи увеличится.
У ружья с более длинным стволом скорость отдачи за счет длины больше, но в тоже время мы знаем, что у ружей с короткими с дульное давление значительно выше чем при нормальной длине. Какой из этих двух противоположно действующий факторов будет иметь большее влияние на скорость отдачи сказать сложно.
Снаряжение с прогрессивными порохами требует более высокой плотности заряжания, чем со средне- и быстрогорящими. При этом при снаряжении на прогрессивных порохах патронов с весом снаряда меньше номинала пороха дульное давление увеличивается.
Опять имеем два взаимосвязанный фактора, дульное давление и плотность заряжания, влияния которых на скорость отдачи противоположны.
При прочих равных, весе заряда/снаряда, начальной скорости снаряда и в том же ружье, при замене марки пороха или способа снаряжения ощутимо меняется отдача.
Так как в формуле определения максимальной скорости отдачи участвует дульная скорость снаряда, то имеет смысл рассмотреть, от чего она зависит.
Формула для скорости снаряда в любой точке ствола:
Анализируя формулу дульной скорости видим, что при прочих равных, дульная скорость прямо зависит от корня квадратного от интеграла, площади под кривой на графике изменения давления по длине ствола.
Величина интеграла зависит от природы, силы пороха и веса заряда. За счет изменения плотности заряжания, материала пыжей и мощности капсюля при неизменном весе заряда пороха в том же гладкоствольном ружье дульная скорость может меняться в пределах 3%.
Дульная скорость зависит от площади сечения канала ствола. Чем сечение больше, тем больше дульная скорость. Самую большую скорость обеспечивает цилиндро конусная сверловка по типу Трибор от Фабарма.
Этот способ повышения дульной скорости применялся в немецких противотанковых ружьях и пушках, что позволило увеличить дульную скорость снаряда с 1250м/с до 1400 м/с.
По максимальной скорости отдачи вычисляется кинетическая энергия отдачи, которая прямо пропорциональна квадрату скорости и массе ружья, W=MV2/2.
Эта энергия преобразуется в работу по перемещению ружья и 'присоединенной массы' - стрелка. Работа это произведение силы на расстояние перемещения стрелка и деформация мягких тканей тела, одежды. Чтобы уменьшить силу отдачи нужно увеличить расстояние перемещения. Для этого применяют амортизаторы и специальные устройства в ложе. Расстояние перемещения зависит от одежды, вкладки и стойки стрелка.
Скорость отдачи уменьшают также дульными тормозами - компенсаторами.
На этом внутренняя баллистика заканчивается и начинается психология и медицина. Стрельба с упором спины в дерево или стену из мощного ружья может привести к серьезным травмам.
Величина энергии отдачи и ощущение отдачи не могут быть критериями для оценки величины максимального давления. Так как в одном и том же ружье зависит от начальной скорости снаряда и дульного давления и плотности заряжания.
Применяя разные пороха можно получить туже начальную скорость снаряда, но при разных максимальных давлениях.
При изменении плотности заряжания при неизменном весе заряда пороха смещается пика давления относительно казенного среза, меняется величина максимального давления. При этом, теоретически при бесконечно длинном стволе начальная скорость не меняется, площадь под кривой изменения давления (работа пороховых газов) остается неизменной.
В реальном стволе нормальной длины изменением плотности заряжания можно наиболее точно регулировать начальную скорость снаряда и величину максимального давления.
Повышение плотности заряжания смещает пик давления к казенному срезу увеличивает максимальное давление, порох сгорит быстрее, увеличится начальная скорость снаряда и при этом уменьшится дульное давление, в какой-то мере компенсируя увеличение скорости отдачи вызванное увеличение начальной скорости снаряда.
Применив быстрогорящий спортивный порох и значительно увеличив вес снаряда, по сравнения с номиналом, можно получить раздутие или даже разрыв ствола при низкой начальной скорости, низком дульном давлении и, как следствие, не большой скорости отдачи.
Более подробно можно ознакомиться с Теорией свободного отката в учебнике Серебрякова "Внутренняя баллистика ствольных систем и пороховых ракет" со стр. 369 - 386. Книга доступна свободному, бесплатному скачиванию в сети интернет.
Михаил Багдашкин 24 июня 2013 в 00:00
Оставьте ваш комментарий
-2
Интересно, на какую аудиторию автор рассчитывал?
0
Либо на ту, которая рискует стрелять из мощного ружья с упором спины в ствол дерева или в стену, либо на работающую над тематическими исследованиями.
-3
-2
Из представленной формулы для скорости,полагаю, при желании можно вывести практически любое,какое хочется, заключение. Подынтегральное выражение даёт широкий простор для фантазии.Но,кроме того, из анализа размерностей не получается правильной размерности для скорости - м/с.Поскольку под знаком корня получается : "метр в кубе" делённое на "секунду в квадрате".Но главное ,на мой взгляд, другое.Как говорили известные учёные : "Эта формула не настолько красива, чтобы быть правильной".И в заключение: в книге А.А.Зернова "Стрельба дробью"приведена таблица ,показывающая влияние различных факторов на величину скорости дроби.Из неё можно увидеть,что только разница в сортах капсюлей и в упругости применяемых пыжей,не рассматривая другие факторы,может привести к изменению скорости на 40м/с.Что никак не вяжется с 3%,указываемыми уважаемым автором.Что же из этого следует. А следует,по - моему, очевидное :формулы - формулами,а практика - практикой.
-2
Все как всегда-либо умозрительно,либо на коленке.А еще ганзу тут критикуют.Там хоть народ тензодатчики калиброванные использует, обработку на компьютере-развите выстрела по долям миллисекунды видно при разных снаряжениях и стволах,хронографы и т.д. И М.Е.Серебрякова,Я.М.Шапиро читают.
-2
Борис Лапутько
Из представленной формулы для скорости,полагаю, при желании можно вывести практически любое,какое хочется, заключение. Подынтегральное выражение даёт широкий простор для фантазии.Но,кроме того, из анализа размерностей не получается правильной размерности для скорости - м/с.Поскольку под знаком корня получается : "метр в кубе" делённое на "секунду в квадрате".Но главное ,на мой взгляд, другое.Как говорили известные учёные : "Эта формула не настолько красива, чтобы быть правильной".И в заключение: в книге А.А.Зернова "Стрельба дробью"приведена таблица ,показывающая влияние различных факторов на величину скорости дроби.Из неё можно увидеть,что только разница в сортах капсюлей и в упругости применяемых пыжей,не рассматривая другие факторы,может привести к изменению скорости на 40м/с.Что никак не вяжется с 3%,указываемыми уважаемым автором.Что же из этого следует. А следует,по - моему, очевидное :формулы - формулами,а практика - практикой.
-2
Уважаемый Борис, с формулой скорости снаряда и размерностями все в полном порядке. Если хотите удостовериться, посмотрите вывод формулы на стр. 314-315 у Серебрякова.
Интеграл это кинетическая энергия. Если порох не сорвался в аномальный режим горения, то величина интеграла в основном зависит от массы заряда пороха. Меняя характеристики условий заряжания, мы меняем его величину в относительно небольших приделах. Чем раньше закончит порох гореть, тем ближе будет ниспадающая ветвь графика к адиабате, тем больше будет интеграл в стволе той же длины.
Книга Серебрякова учебник для военных ВТУЗ, Зернов это популярное чтиво, недавно перечитывал Зернова в соавторстве с Толстопятом – улыбнуло. Мы с Вами технари и знаем разницу между литературой и беллетристикой.
-3
Михаил Багдашкин
Уважаемый Борис, с формулой скорости снаряда и размерностями все в полном порядке. Если хотите удостовериться, посмотрите вывод формулы на стр. 314-315 у Серебрякова.
Интеграл это кинетическая энергия. Если порох не сорвался в аномальный режим горения, то величина интеграла в основном зависит от массы заряда пороха. Меняя характеристики условий заряжания, мы меняем его величину в относительно небольших приделах. Чем раньше закончит порох гореть, тем ближе будет ниспадающая ветвь графика к адиабате, тем больше будет интеграл в стволе той же длины.
Книга Серебрякова учебник для военных ВТУЗ, Зернов это популярное чтиво, недавно перечитывал Зернова в соавторстве с Толстопятом – улыбнуло. Мы с Вами технари и знаем разницу между литературой и беллетристикой.
Уважаемый Михаил,интеграл - это ПОЛНАЯ РАБОТА ,совершаемая пороховыми газами,в том числе,затрачиваемая и на преодоление сил трения.А кинетическая энергия - только часть этого интеграла;а вот какая часть - зависит от многих факторов.Отсюда и широкое поле для фантазий.О формуле я сказал и добавить нЕчего.Что касается работ Зернова,то все выводы основаны у него на многочисленных практических отстрелах.Надо просто более внимательно к ним отнестись.И будет очень хорошо,если некоторые из предложенных формул,хотя бы качественно,смогут объяснить получаемые результаты.До прогнозируемых же заранее результатов,предстоит,на мой взгляд,ещё - "долгая дорога в дюнах".
-1
Уважаемый Борис, Вы правы, интеграл это полная работа пороховых газов по приданию фиктивной массе снаряда скорости, кинетической энергии.
Понятие фиктивной массы введено профессором Забудскими в конце девятнадцатого века. Фиктивная масса это произведение коэффициента учета второстепенных работ фи на массу снаряда.
Это один из подходов к анализу формулы скорости поступательного движения снаряда.
Копать глубже в комментариях даже под этой статьей не вижу смысла.
-1
А я вот вообще ничего не понял.
Знаю только одно, что мои ружья стреляли, попадали и добывали.
Хотя наверно для военной академии это подойдет.
Отдача это движение ствола и связанных с ним деталей в сторону, противоположную движению снаряда во время выстрела под действием давления пороховых газов. Движение в направлении противоположном направлению движения снаряда начинается одновременно с началом перемещения в ружье. По большому счету, с момента начала движения частей ударно спускового механизма.
фото: Антона Журавкова
Форма кривой изменения скорости отдачи без дульного тормоза повторяет форму кривой изменения скорости снаряда.
Степень воздействия отдачи на стрелка определяется скоростью отдачи.
Она состоит из двух составляющих, скорости отдачи на дульном срезе и приращения скорости отдачи за период последействия струи истекающих пороховых газов на ствол.
Скорость отдачи на дульном срезе определяется по закону сохранения количества движения (импульса).
Приращение скорости отдачи за период последействия рассчитывается по законам газодинамики и зависит от скорости звука в газовой среде на дульном срезе.
В науке внутренней баллистике отдача рассматривается в Теории свободного отката ствола без дульного тормоза.
Максимальной скорости отдача достигает в конце периода последействия. Который для ствола, в отличие от снаряда, заканчивается при падении давления на дно каморы до 2 бар.
Формула для определения максимальной скорости отдачи отличается от формулы для определения дульной скорости отдачи тем, что вместо величины ½ стоит коэффициент последействия газов на откатные части — β. Он представляет собой отношение скорости звука в газовой среде на дульном срезе к скорости снаряда на дульном срезе.
Дульная скорость звука в газовой среде рассчитывается по формуле с использованием коэффициентов из таблиц Главного артиллерийского управления, ГАУ.
Таблицы ГАУ создавались для значительно больших давлений в столах пушек и стрелкового оружия, чем в гладкоствольном охотничьем оружии.
Для начальных скоростей снарядов vаД более 700 м/с значение коэффициента последействия с достаточной точностью можно вычислить по эмпирической формуле:
β = 0,15 + 1400/vаД
Определим максимальную скорость отдачи на карабина СКС весом 3,9 кг, вес пули 7,9 г, вес заряда пороха 0,8 г, дульная скорость пули 740 м/с.
β = 0,15 + 1400/740 = 2,04
Vд = 7,9/3900 ( 1 + ½ х 0,8/7,9) х 740 = 1,57 м/с
Vmax = 7,9/3900 ( 1 + 2,04 х 0,8/7,9) х 740 = 1,8 м/с
Дульная энергия отдачи 3,9 х 1,572//2 = 4,8 кгм
Максимальная энергия отдачи 3,9 х 1,82/2 = 6,318 кгм
Приращение энергии отдачи за период последействия составляет (6,318 – 4,8)/6,318 = 0,24 = 24%
Эмпирической формулы для вычисления коэффициента последействия истекающих газов на гладкоствольное ружье со скоростью снаряда 370 – 550 м/с найти не удалось, как и соответствующих давлениям и скоростям коэффициентов в таблицах ГАУ.
Но можно с большой степенью вероятности предположить, что и в гладкоствольном ружье приращение энергии отдачи тоже будет в пределах 20 -30%.
Согласно формуле, скорость звука в газовой среде на дульном срезе и соответственно максимальная скорость отдачи прямо пропорциональна:
- ускорению свободного падения
- дульному давлению
- относительной длине пути снаряда, равного отношения длины ствола без патронника к длине патронника
- обратнопропорциональна плотности заряжания — отношению веса заряда пороха к объему в котором горит порох до момента начала движения всего снаряда, для дробового снаряда — центра масс или верхней границы столбика дроби.
Отсюда следует, что при прочих равных, весе ружья, весе снаряда и заряда, начальной скорости снаряда при снаряжении на порохе с бОльшим дульным давлением скорость отдачи увеличится.
У ружья с более длинным стволом скорость отдачи за счет длины больше, но в тоже время мы знаем, что у ружей с короткими с дульное давление значительно выше чем при нормальной длине. Какой из этих двух противоположно действующий факторов будет иметь большее влияние на скорость отдачи сказать сложно.
Снаряжение с прогрессивными порохами требует более высокой плотности заряжания, чем со средне- и быстрогорящими. При этом при снаряжении на прогрессивных порохах патронов с весом снаряда меньше номинала пороха дульное давление увеличивается.
Опять имеем два взаимосвязанный фактора, дульное давление и плотность заряжания, влияния которых на скорость отдачи противоположны.
При прочих равных, весе заряда/снаряда, начальной скорости снаряда и в том же ружье, при замене марки пороха или способа снаряжения ощутимо меняется отдача.
Так как в формуле определения максимальной скорости отдачи участвует дульная скорость снаряда, то имеет смысл рассмотреть, от чего она зависит.
Формула для скорости снаряда в любой точке ствола:
Анализируя формулу дульной скорости видим, что при прочих равных, дульная скорость прямо зависит от корня квадратного от интеграла, площади под кривой на графике изменения давления по длине ствола.
Величина интеграла зависит от природы, силы пороха и веса заряда. За счет изменения плотности заряжания, материала пыжей и мощности капсюля при неизменном весе заряда пороха в том же гладкоствольном ружье дульная скорость может меняться в пределах 3%.
Дульная скорость зависит от площади сечения канала ствола. Чем сечение больше, тем больше дульная скорость. Самую большую скорость обеспечивает цилиндро конусная сверловка по типу Трибор от Фабарма.
Этот способ повышения дульной скорости применялся в немецких противотанковых ружьях и пушках, что позволило увеличить дульную скорость снаряда с 1250м/с до 1400 м/с.
По максимальной скорости отдачи вычисляется кинетическая энергия отдачи, которая прямо пропорциональна квадрату скорости и массе ружья, W=MV2/2.
Эта энергия преобразуется в работу по перемещению ружья и ‘присоединенной массы’ — стрелка. Работа это произведение силы на расстояние перемещения стрелка и деформация мягких тканей тела, одежды. Чтобы уменьшить силу отдачи нужно увеличить расстояние перемещения. Для этого применяют амортизаторы и специальные устройства в ложе. Расстояние перемещения зависит от одежды, вкладки и стойки стрелка.
Скорость отдачи уменьшают также дульными тормозами — компенсаторами.
На этом внутренняя баллистика заканчивается и начинается психология и медицина. Стрельба с упором спины в дерево или стену из мощного ружья может привести к серьезным травмам.
Величина энергии отдачи и ощущение отдачи не могут быть критериями для оценки величины максимального давления. Так как в одном и том же ружье зависит от начальной скорости снаряда и дульного давления и плотности заряжания.
Применяя разные пороха можно получить туже начальную скорость снаряда, но при разных максимальных давлениях.
При изменении плотности заряжания при неизменном весе заряда пороха смещается пика давления относительно казенного среза, меняется величина максимального давления. При этом, теоретически при бесконечно длинном стволе начальная скорость не меняется, площадь под кривой изменения давления (работа пороховых газов) остается неизменной.
В реальном стволе нормальной длины изменением плотности заряжания можно наиболее точно регулировать начальную скорость снаряда и величину максимального давления.
Повышение плотности заряжания смещает пик давления к казенному срезу увеличивает максимальное давление, порох сгорит быстрее, увеличится начальная скорость снаряда и при этом уменьшится дульное давление, в какой-то мере компенсируя увеличение скорости отдачи вызванное увеличение начальной скорости снаряда.
Применив быстрогорящий спортивный порох и значительно увеличив вес снаряда, по сравнения с номиналом, можно получить раздутие или даже разрыв ствола при низкой начальной скорости, низком дульном давлении и, как следствие, не большой скорости отдачи.
Более подробно можно ознакомиться с Теорией свободного отката в учебнике Серебрякова "Внутренняя баллистика ствольных систем и пороховых ракет" со стр. 369 — 386. Книга доступна свободному, бесплатному скачиванию в сети интернет.
Читайте также: